LeetCode 面试题 16.03. 交点

一、题目

  给定两条线段（表示为起点 start = {X1, Y1} 和终点 end = {X2, Y2}），如果它们有交点，请计算其交点，没有交点则返回空值。

  要求浮点型误差不超过 10^-6。若有多个交点（线段重叠）则返回 X 值最小的点，X 坐标相同则返回 Y 值最小的点。

示例 1：

输入：
line1 = {0, 0}, {1, 0}
line2 = {1, 1}, {0, -1}
输出： {0.5, 0}

示例 2：

输入：
line1 = {0, 0}, {3, 3}
line2 = {1, 1}, {2, 2}
输出： {1, 1}

示例 3：

输入：
line1 = {0, 0}, {1, 1}
line2 = {1, 0}, {2, 1}
输出： {}，两条线段没有交点

提示：

• 坐标绝对值不会超过 2^7
• 输入的坐标均是有效的二维坐标

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二、C# 题解

  这题写的心累，参考了 LeetCode 官方解法，代码如下：

public class Solution {public double[] Intersection(int[] start1, int[] end1, int[] start2, int[] end2) {int       xa  = start1[0], xb = end1[0], xc = start2[0], xd = end2[0];int       ya  = start1[1], yb = end1[1], yc = start2[1], yd = end2[1];double[] ans = { };if ((xa - xb) * (yc - yd) != (ya - yb) * (xc - xd)) { // 不平行int    r = (xd - xc) * (yb - ya) - (yd - yc) * (xb - xa);int    p = (xc - xa) * (yd - yc) - (yc - ya) * (xd - xc);int    q = (xa - xc) * (yb - ya) - (ya - yc) * (xb - xa);double m = p * -1.0 / r, n = q * 1.0 / r;if (0 <= m && m <= 1 && 0 <= n && n <= 1) ans = new[] { xa + (xb - xa) * m, ya + (yb - ya) * m };}else if ((xa - xb) * (yc - ya) == (ya - yb) * (xc - xa)) { // 平行且在一条直线上Operation(xa, ya, xc, yc, xd, yd, ref ans);Operation(xb, yb, xc, yc, xd, yd, ref ans);Operation(xc, yc, xa, ya, xb, yb, ref ans);Operation(xd, yd, xa, ya, xb, yb, ref ans);}return ans;}private void Operation(int xp, int yp, int xa, int ya, int xb, int yb, ref double[] ans) {if (xp == xa && InLine(yp, ya, yb)) Update(xp, yp, ref ans);else if (xp != xa && InLine(xp, xa, xb)) Update(xp, yp, ref ans);}private bool InLine(int p, int a, int b) {return a <= p && p <= b || b <= p && p <= a;}private void Update(int x, int y, ref double[] ans) {if (ans.Length == 0) ans = new double[] { x, y };else if (Math.Abs(x - ans[0]) < 1e-6) ans[1] = y < ans[1] ? y : ans[1];else if (x < ans[0]) {ans[0] = x;ans[1] = y;}}
}

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